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医学微生物学/大肠杆菌
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{{Hierarchy header}} [[大肠]][[细菌]](E. coli)为埃希氏菌属(Escherichia)代表菌。埃希氏菌属有6种,只有大肠杆菌是临床最常见、最重要的一个菌种。所以一般说大肠埃希菌其实就是指[[大肠杆菌]]。一般多不致病,为人和动物[[肠道]]中的常居菌,在一定条件下可引起肠道[[外感]]染。某些[[血清型]][[菌株]]的[[致病性]]强,引起[[腹泻]],统称病致病[[大肠杆菌]]。 == 一、[[生物学性状]]== '''(一)形态与[[染色]]''' 大小0.4~0.7×1~3um,无[[芽胞]],大多数菌株有动力。有普通[[菌毛]]与[[性菌毛]],有些菌株有多糖类[[包膜]],[[革兰氏阴性]]杆菌。 '''(二)培养特性''' 在血[[琼脂]]平板上,有些菌株产生β型[[溶血]]。在鉴别性或[[选择性培养基]]上形成有颜色、直径2~3mm的光滑型[[菌落]]。 [[生化反应]]:大部分菌株发酵[[乳糖]]产酸产气,并发酵[[葡萄糖]]、[[麦芽]]胞、[[甘露醇]]、木胶糖、[[阿拉伯胶]]等产酸产气。IMViC试验为“+、+、-、-”。即为典型大肠杆菌。 '''(三)[[抗原]]构造''' 较复杂,有O、K、H、F四种抗原。O抗原为[[脂多糖]],已有171种,其中162种与腹泻有关,是[[分群]]的基础。K抗原有103种,为荚脂多糖抗原。从病人新分离的大肠杆菌多有K抗原,有抗吞噬和[[补体]][[杀菌作用]]。根据[[耐热性]]等不同,K抗原分为L、A、B三种,其中L、B不耐热,有60种。F抗原至少有5种,与大肠杆菌的[[粘附]]作用有关、表明大肠杆菌血清型的方式是按O:K:H排列,例如O111:K58(B4):H2。 '''(四)[[抵抗力]]''' 该菌对热的抵抗力较其他[[肠道杆菌]]强,55℃经60分钟或60℃加热15分钟仍有部分细菌存活。在自然界的水中可存活数周至数月,在温度较低的粪便中存活更久。[[胆盐]]、煌绿等对大肠杆菌有抑制作用。对磺胺类、[[链霉素]]、[[氯霉素]]等敏感,但易[[耐药]],是由带有R因子的[[质粒]]转移而获得的。 == 二、致病性== '''(一)致病物质''' 1.定居因子(Colonizationfactor ,CF);也称粘附素(Adhesin),即大肠杆菌的菌毛。致病大肠杆菌须先粘附于[[宿主]]肠壁,以免被肠[[蠕动]]和肠分泌液清除。使人类致泻的定居因子为CFAⅠ、CTAⅡ(Colonization factor antigen Ⅰ、Ⅱ),定居因子具有较强的[[免疫原性]],能刺激机体产生[[特异性抗体]]。 2.[[肠毒素]]:是肠[[产毒性大肠杆菌]]在生长繁殖过程中释放的[[外毒素]],分为耐热和不耐热两种。 (1)大耐热肠毒素(Heatlabile enterotoxin, LT):对热不稳定,65℃经30分钟即[[失活]]。为[[蛋白质]],[[分子量]]大,有免疫原性。由A、B两个[[亚单位]]组成,A又分成A1和A2,其中A1是[[毒素]]的活性部分。B亚单位与[[小肠]]粘膜[[上皮细胞膜]]表面的GM1[[神经节苷脂]][[受体]]结合后,A亚单位穿过[[细胞膜]]与[[腺苷酸环化酶]]作用,使胞内[[ATP]]转化cAMP。当cAMP增加后,导致小肠液体过度分泌,超过肠道的吸收能力而出现腹泻。LT的免疫原性与[[霍乱弧菌]]肠毒素相似,两者的[[抗血清]]交叉中和作用。 (2)耐热肠毒素(Heatstable enterotoxin ,ST):对热稳定,100℃经20分钟仍不被破坏,分子量小,免疫原性弱。ST可激活小肠[[上皮细胞]]的鸟苷酸[[环化酶]],使胞内cGMP增加,在[[空肠]]部分改变液体的运转,使肠腔[[积液]]而引起腹泻。ST与[[霍乱毒素]]无共同的抗原关系。 肠产毒性大肠杆菌的有些菌株只产生一种肠毒素,即LT或ST;有些则两种均可可产生。有些致病大肠杆菌还可产生vero毒素。 3.其他:胞壁脂多糖的类脂A具有[[毒性]],O特异[[多糖]]有抵抗宿主防御屏障的作用。大肠杆菌的K抗原有[[吞噬作用]]。 '''(二)所致[[疾病]]''' 1.肠道外感染:多为[[内源性感染]],以[[泌尿系感染]]为主,如[[尿道炎]]、[[膀胱炎]]、[[肾盂肾炎]]、上行性[[尿道感染]]多见于已婚妇女。也可引起[[腹膜炎]]、[[胆囊炎]]、[[阑尾炎]]等。[[婴儿]]、年老体弱、慢性消耗性疾病、大面积[[烧伤]]患者,大肠杆菌可侵入血流,引起[[败血症]]。[[早产儿]],尤其是生后30天内的[[新生儿]],易患大肠杆菌性[[脑膜炎]]。 2.[[急性腹泻]]:某些血清型大肠杆菌能引起人类腹泻。根据其[[致病机理]]不同,分为四种类型。 (1)肠产毒性大肠杆菌(EnterotoxigenicE. coli,ETEC):引起婴幼儿和旅游者腹泻,出现轻度[[水泻]],也可呈严重的[[霍乱]]样[[症状]]。腹泻常为[[自限性]],一般2~3天即愈。[[营养不良]]者可达数周,也可反复发作。致病因素是LT或ST,或两者同时致病。有些菌株具有定居因子,常见者为O6:K15:H16、O25:K7:H42。鉴定ETEC主要测定大肠杆菌肠毒素,血清型有一定参考意义。 (2)[[肠致病性大肠杆菌]](EnteropathogenicE.coli,EPEC):是[[婴儿腹泻]]的主要[[病原菌]],有高度[[传染性]],严重者可致死;成人少见。细菌侵入肠道后,主要在[[十二指肠]]、空肠和[[回肠]]上段大量繁殖。切片[[标本]]中可见细菌粘附于[[绒毛]],导致刷状缘破坏、绒毛[[萎缩]]、上皮细胞排列紊乱和功能受损,造成严重腹泻。EPEC不产生LT或ST。有人报道,EPEC可产生一种由[[噬菌体]]编码的肠毒素,因对Vero[[细胞]](绿猴肾[[传代]]细胞)有毒性,故称VT毒素。VT毒素的结构、作用与志贺氏毒素相似,具有[[神经毒素]]、[[细胞毒素]]和肠毒素性。鉴定EPEC可根据[[临床表现]]与血清型。 EIEC的多数菌株无动力,生化反应和抗原结构均近似[[痢疾杆菌]],应予注意。EIEC可引起豚鼠角结合膜炎,临床上可藉此协助鉴定EIEC。 (4)[[肠出血性大肠杆菌]](EnterohemorrhagicE.coli,EHEC):引起散发性或暴发性[[出血性结肠炎]],可产生志贺氏毒素样细胞毒素。EHCO的主要菌型是O157:H7,还可有O26、OⅢ等。 表9-2 引起急性腹泻的大肠杆菌 {| class="wikitable" |- | | | | 肠产毒性大肠杆菌 | | 肠致病性大肠杆菌 | | 肠[[侵袭性大肠杆菌]] | | 肠出血性大肠杆菌 |- | | [[感染]]部位 | | 小肠 | | 小肠 | | 大肠 | | 大肠 |- | | 腹泻类型 | | 水泻 | | 水泻 | | [[痢疾]]样 | | [[血性腹泻]] |- | | [[易感人群]] | | 婴儿,成人 | | 婴儿 | | 成人,儿童 | | 各种年龄? |- | | 分布 | | 发展中国家(热带) | | 世界各地 | | 世界各地 | | 北美、日本 |- | | [[流行病学]] | | 散发或暴发婴儿腹泻及旅游者腹泻 | | 散发或暴发婴儿腹泻 | | 散发或暴发,常见于年龄较大儿童 | | |- | | 致病机理 | | LT、ST 定居因子 | | [[细胞毒]]?定居因子 | | 侵袭肠粘膜细胞 | | 细胞毒? |- | | 常见O血清型 | | 6、8、15、20、25、27、78、148、159 | | 2、26、44、55、86、111、114、119、125、126、127、128、142、146、158 | | 28、29、112、124、136、143、144、152、164、167 | | O157:H7 |- | | 鉴定 | | 测定LT、ST、检出定居因子血清型 | | 血清型与临床表现 | | 血清型测定细菌[[侵袭力]] | | 血清型 |} 此外,肠粘附性大肠杆菌(EnteroadhesiveE.coli,EAEC)也可引起腹泻,但对其发病机理与血清型尚不了解。EAEC不侵入肠上皮细胞,不产生LT或ST,也无VT毒素。唯一特征是具有与Hep-2细胞(人喉上皮细胞[[癌细胞]]系)粘附的能力,故也称Hep-2细胞粘附性大肠杆菌。 == 三、[[微生物学]]检查法== '''(一)细菌的分离鉴定''' 1.标本:肠道外感染取中段尿、[[血液]]、脓液、[[脑脊液]]等,腹泻者取粪便。 2.分离培养与鉴定:[[粪便标本]]直接[[接种]]肠道杆菌选择性培养基。血液需先经肉汤增菌,再转种血琼脂平板。其他标本可同时接种血琼脂平板和肠道杆菌选择性培养基。37℃孵育18~24小时后,观察菌落并[[涂片]]染色[[镜检]]。采用一系列生化反应进行鉴定。肠致病性大肠杆菌须先作[[血清学]]定型试验。必要时[[检定]]肠霉毒素。 [[泌尿系统]]除确定大肠杆菌外,还应计数,每毫升尿含菌量≥100,000时,才有诊断价值。 '''(二)卫生细菌学检查''' 大肠杆菌不断随粪便排出体外,污染周围环境和水源、食品等。取样检查时,样品中大肠杆菌越多,表示样品被粪便污染越严重,也表明样品中存在肠道[[致病菌]]的可能性越大。故应对饮水、食品、饮料进行卫生细菌学检查。 1.细菌总数:检测每毫升或每克样品中所含细菌数,采用倾注培养计算。我国规定的卫生标准是每毫升饮水中细菌总数不得超过100个。 2.[[大肠菌数指数]]:指每立升中[[大肠菌群]]数,采用乳糖发酵法检测。我国的卫生标准是每1000ml饮水中不得超过3个大肠菌群;瓶装汽水、果汁等每100ml大肠菌群不得超过5个。 == 四、防治原则== 在肠产毒性大肠杆菌的[[免疫预防]]研究中,发现其菌毛抗原在自然感染和人工自动[[免疫]]中是一种关键性抗原。 治疗可选用[[庆大霉素]]、[[丁胺卡那霉素]]等。 ==参看== *[[大肠杆菌]] {{Hierarchy footer}} {{医学微生物学图书专题}}
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